بررسی عملکرد لیزری محیط فعال مایع حاوی مشتقات یون‌های نئودیمیوم

محیط فعال لیزری مایع حاوی مشتقات یون‌های نئودیمیوم می‌تواند نامزد جایگزین مواد حالت جامد برای رفع مشکلات گرمایی لیزرهای پرتوان باشد که توجه محققان این حوزه را به خود جلب کرده است. در این مقاله ساخت، تحلیل و بررسی ویژگی‌های طیفی و حرارتی دو نمونه محیط فعال لیزری مایع حاوی 0.3 مولار نمک nd3+ در دی متیل سولفوکسید دوتره (حلال آلی) و فسفر اکسی کلراید (حلال معدنی) گزارش شده است. بررسی طیفی این مواد فعال نشان‌دهنده کاهش شدت فلورسانس در نمونه nd(tfa)3-dmso-d6 نسبت به نمونه nd3+-pocl3-sncl4 است که علی‌رغم کم‌بودن شدت فلورسانس در نمونه حلال آلی در مقایسه با حلال معدنی به دلیل کاهش قابل‌توجه اثرات سمیت و خورندگی این نمونه موردتوجه بیشتر قرار می‌گیرد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که محیط فعال لیزری مایع حاوی مشتقات یون‌های نئودیمیوم باتوجه‌به انتقال حرارت بهتر مشکلات حرارتی را برطرف کرده؛ اما به دلیل ضریب بهره بسیار کوچک از مرتبه  cm-1 0.001  ایجاد نوسان لیزری را سخت و بازدهی خروجی را کاهش می‌دهد.

investigating the laser performance of liquid gain medium containing derivatives of neodymium ions

liquid laser gain medium containing neodymium ion derivatives can be a candidate to replace solid-state materials in order to solve the thermal lensing problems of high-power lasers, which has attracted the attention of researchers in this field. this article reports the production, thermal and spectral analysis of two samples of liquid laser gain medium containing 0.3 m nd3+ salt in deuterium dimethyl sulfoxide (organic solvent) and phosphorus oxychloride (inorganic solvent). spectral investigation of these active materials shows a decrease in fluorescence intensity in the nd(tfa)3-dmso-d6 sample compared to the nd3+-pocl3-sncl4 sample. despite the low fluorescence intensity in the organic solvent versus the inorganic solvent, this sample receives more attention due to the significant reduction of the effects of toxicity and corrosiveness. the results show that the liquid laser gain medium containing neodymium ion derivatives has solved the thermal problems due to better heat transfer. still, with a minimal gain coefficient of 0.001 cm-1, it isn't easy to create laser oscillation and the output efficiency reduces.